• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.96-106
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• 2014

기존 학계의 FPGA 툴 연구는 단순한 가상 아키텍처 모델 가정에 의존해 왔다. 이러한 제약을 극복하기 위한 첫걸음으로 분석적 배치 및 배치 적법화의 기본 알고리즘들을 상용 FPGA의 아키텍처에 적용하는 실제 상황에서 발생되는 이슈들을 도출하여 대안을 제시한 후 그 효과를 평가하였다. 먼저, 코어 사용률이 낮은 FPGA에서 배치된 셀들의 무게 중심이 칩 중심에서 벗어나는 현상이 발생할 수 있는데 이 변위를 최소화하는 함수를 분석적 배치의 목적 함수에 추가하였다. 또한 배치 밀도 평가의 정확도를 높이기 위해 셀 종류별로 별도의 밀도 행렬을 사용하는 다층 분석, 그리고 자원이 매우 한정된 블록의 조기 고정 방안을 제안하였다. 그밖에, 슬라이스 내에서 두 개의 플립플롭이 제어 핀들을 공유하기 때문에 발생하는 호환성 문제를 개선하기 위한 플립플롭 사전 패킹도 제안하였다. 제안된 기법은 상용 FPGA 아키텍처를 정확하게 모델링하고 수정 개선할 수 있는 K-FPGA 패브릭 평가 툴킷을 근간으로 구현되었으며 12개의 실용 예제에 적용하여 기존 방식에 비해 평균적으로 배선길이 22%, 슬라이스 사용량 5%를 감축하는 효과를 확인하였다. 본 연구는 신규 FPGA 아키텍처 개발을 위한 최적화 CAD 툴 개발 연구의 기초가 될 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.322-331
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• 2013

최신 정보기술(IT)을 이용하여 웹(web) 기반으로 동작하는 치매 예방용 융합교육 콘텐츠를 개발하는 것을 목적으로 하였다. 사전 준비단계로 치매관련 국내 외 문헌분석 및 산업체 요구분석을 통해 개발 범위를 규정하였고, 이를 근거로 프로그램을 작성하였다. 개선단계에서는 다양한 분야의 전문가들과 함께 수정 작업을 거쳐 프로그램의 완성도를 최대화 하였다. 본 프로그램 개발내용을 요약하면, 첫째, 통합교육 및 융합교육의 교육학적 이론과 관련 전문가로부터 타당성 검증을 통해 645지능계발 모형을 개발한 후 "사물을 가리어 판단할 만한 지각"을 뜻하는 순 우리말인 "가리사니" 모형이라 명명하였다. 둘째, 웹기반 좌뇌 훈련 융합교육으로 수리영역에 "길 찾기" 및 "선 잇기"와 언어영역에 "문자 찾기(I, II)" 프로그램을 개발하였다. 셋째, 웹기반 우뇌 훈련 융합교육으로 주의영역에 "나의 자동차 찾기" 및 "시각 훈련"과 인지영역에 "사물추리" 및 "그림비교" 프로그램을 개발하였다. 넷째, 웹기반 좌 우뇌 훈련 융합교육으로 공간지각영역에 "펜토미노" 및 "BQ마제"(Brain Quotient와 maze 합성어)와 기억영역에 "시각 훈련" 프로그램을 개발하였다. 다섯째, 연구결과를 종합하여 총 52주 차시의 영역별 융합교육 운영 프로그램을 제시하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.125-131
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• 2021

최근 CNN(Convolutional Neural Network)은 영상 분류, 객체 인식, 화질 개선 등 다양한 비전 분야에서 우수한 성능을 보여주고 있다. 그러나 많은 메모리와 계산량이 요구되어 모바일 또는 IoT(Internet of Things) 장치와 같은 저전력 디바이스에 적용하기에는 제한이 따른다. 이에, CNN 모델의 임무 성능을 유지하면서 네트워크 모델을 압축하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 행렬 분해 기술인 저계수 행렬 근사(Low-rank approximation)와 CP(Canonical Polyadic) 분해 기법을 결합한 CNN 모델 압축 기법을 제안한다. 제안기법은 하나의 행렬 분해 기법만을 적용하는 기존의 기법과 달리 CNN의 계층 유형에 따라 두 가지 분해 기법을 선택적으로 적용하여 압축 성능을 높인다. 제안기법의 성능 검증을 위하여 영상 분류 CNN 모델인 VGG-16, ResNet50, 그리고 MobileNetV2 모델을 압축하였고, 계층 유형에 따라 두 가지의 분해 기법을 선택적으로 적용함으로써 저계수 행렬 근사 기법만 적용한 경우 보다 1.5 ~ 12.1 배의 동일한 압축률에서 분류 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 식품과학과 산업
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• 제55권2호
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• pp.154-165
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• 2022

인간이 최소 8,500년 이상 이용하고 섭취를 해온 누에는 화학물질과 공해에 매우 민감하다. 뽕나무 밭이나 누에를 키우는 잠실 근처의 농작물 재배용 밭이나 과수원에서 병해충 방제를 위해 살포한 농약이 비산 되면, 매우 적은 양의 농약이 누에의 먹이가 되는 뽕나무 잎을 오염시키거나, 잠실로 침투해도 누에 유충은 섭식을 더 이상 하지 않아서 성장을 멈추고 죽는 특징이 있다(양잠보급과, 2022). 그리고, 누에 유충은 가축 배설물에서 나는 냄새와 차량통행에서 나오는 공해 물질과 먼지에도 매우 민감하므로(양잠보급과, 2022), 정상적으로 성장한 누에는 천연식품으로 간주할 수 있다. 누에제품들에 대한 성분분석결과를 보면 5령3일 동결건조 누에 분말(권해용 등, 2019)과 홍잠 분말(Ji 등, 2016, 2017, 2019)에서는 중금속이 전혀 검출되지 않는다. 그러므로, 누에를 이용하여 제조된 제품들의 안전성은 다른 곤충식품이나 육류에 비하여 매우 높다. 하지만, 누에는 오로지 뽕 나뭇잎 만을 섭취하고, 5령 동안 전 생애 섭취하는 뽕 나뭇잎의 80% 이상을 섭취하기 때문에 단 기간 고강도의 노동이 필요하므로, 제품의 단가가 높은 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 누에 사육에 자동화 시스템을 도입해서, 노동력 투입을 줄이면서 품질이 일정한 제품을 생산할 수 있어야 한다. 현재 선진국들은 의생명과학의 발전과 개인 위생의 증진으로 기대수명이 빠르게 늘어나고 있다. 대한민국을 포함한 많은 여러 선진국은 2030년에 기대수명이 90세를 초과할 것이라고 예측되고 있다(Kontis 등, 2017). 하지만, 65세 이상의 노인은 하나 이상의 만성질환으로 고통을 받고 있어서 기대수명(또는 기대여명)과 질병없이 건강하게 살아가는 건강수명과는 9년 내외의 차이가 나고 있다(Garmany 등, 2021). 2021년 현재 노인인구의 비율은 16.5%이지만(통계청, 2021), 노인이 사용하는 건강보험 진료비 비율은 2020년에 이미 총 진료비에서 43.4%에 도달하였다(건강보험심사평가원, 2021). 그러므로, 향후 개인과 국가의 의료비용을 절감하기 위해서는 건강수명을 늘려야 한다. 누에의 산물들은 다양한 건강증진 효과가 있고(표1과 2), 인류가 이미 8500년 이상 섭취를 하여온 대부분의 사람들에게는 부작용이 없는 식품이다. 그리고 누에 산물 중 홍잠의 경우는 동물 모델의 건강수명을 증진시켜 줌이 알려져 있으므로(Choi 등, 2017b; Mai 등, 2022; Nguyen 등, 2016; Park 등, 2022), 향후 홍잠을 이용한 새로운 제품을 개발하고 판매하여 대중화되면, 국민들의 건강수명이 증대됨으로서 의료비용의 감소를 가져오고 개인의 행복이 증진될 것이다.

• 생물정신의학
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• 제12권1호
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• pp.42-61
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• 2005

Objectives:The ginsenoside Rg1 and Rb1, the major components of ginseng saponin, have neurotrophic and neuroprotective effects including promotion of neuronal survival and proliferation, facilitation of learning and memory, and protection from ischemic injury and apoptosis. In this study, to investigate the molecular basis of the effects of ginsenoside on neuron, we analyzed gene expression profiling of SH-SY5Y human neuroblastoma cells treated with ginsenoside Rg1 or Rb1. Methods:SH-SY5Y cells were cultured and treated in triplicate with ginsenoside Rg1 or Rb1($80{\mu}M$, $40{\mu}M$, $20{\mu}M$). The proliferation rates of SH-SY5Y cells were determined by MTT assay and microscopic examination. We used a high density cDNA microarray chip that contained 8K human genes to analyze the gene expression profiles in SH-SY5Y cells. We analyzed using the Significance Analysis of Microarray(SAM) method for identifying genes on a microarray with statistically significant changes in expression. Results:Treatment of SH-SY5Y cells with $80{\mu}M$ ginsenoside Rg1 or Rb1 for 36h showed maximal proliferation compared with other concentrations or control. The results of the microarray experiment yielded 96 genes were upregulated(${\geq}$3 fold) in Rg1 treated cells and 40 genes were up-regulated(${\geq}$2 fold) in Rb1 treated cells. Treatment with ginsenoside Rg1 for 36h induced the expression of some genes associated with protein biosynthesis, regulation of transcription or translation, cell proliferation and growth, neurogenesis and differentiation, regulation of cell cycle, energy transport and others. Genes associated with neurogenesis and neuronal differentiation such as SCG10 and MLP increased in ginsenoside Rg1 treated cells, but such changes did not occur in Rb1-group. Conclusion:Our data provide novel insights into the gene mechanisms involved in possible role for ginsenoside Rg1 or Rb1 in mediating neuronal proliferation or cell viability, which can elicit distinct patterns of gene expression in neuronal cell line. Ginsenoside Rg1 have more broad and strong effects than ginsenoside Rb1 in gene expression and related cellular physiology. In addition, we suggest that SCG10 gene, which is known to be expressed in neuronal differentiation during development and neuronal regeneration during adulthood, may have a role in enhancement of activity dependent synaptic plasticity or cytoskeletal regulation following treatment of ginsenoside Rg1. Further, ginsenoside Rg1 may have a possible role in regeneration of injured neuron, promotion of memory, and prevention from aging or neuronal degeneration.

• 지능정보연구
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• 제22권2호
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• pp.127-142
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• 2016

딥러닝은 인공신경망(neural network)이라는 인공지능분야의 모형이 발전된 형태로서, 계층구조로 이루어진 인공신경망의 내부계층(hidden layer)이 여러 단계로 이루어진 구조이다. 딥러닝에서의 주요 모형은 합성곱신경망(convolutional neural network), 순환신경망(recurrent neural network), 그리고 심층신뢰신경망(deep belief network)의 세가지라고 할 수 있다. 그 중에서 현재 흥미로운 연구가 많이 발표되어서 관심이 집중되고 있는 모형은 지도학습(supervised learning)모형인 처음 두 개의 모형이다. 따라서 본 논문에서는 지도학습모형의 가중치를 최적화하는 기본적인 방법인 오류역전파 알고리즘을 살펴본 뒤에 합성곱신경망과 순환신경망의 구조와 응용사례 등을 살펴보고자 한다. 본문에서 다루지 않은 모형인 심층신뢰신경망은 아직까지는 합성곱신경망 이나 순환신경망보다는 상대적으로 주목을 덜 받고 있다. 그러나 심층신뢰신경망은 CNN이나 RNN과는 달리 비지도학습(unsupervised learning)모형이며, 사람이나 동물은 관찰을 통해서 스스로 학습한다는 점에서 궁극적으로는 비지도학습모형이 더 많이 연구되어야 할 주제가 될 것이다.

• 한국조경학회지
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• 제37권4호
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• pp.72-85
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• 2009

본 연구는 인간 활동을 담는 형식과 의미의 총체라 할 수 있는 서원, 그 중에서도 경상남도 함양의 남계서원을 대상으로 공간 및 시각구성상에 내재된 형식미와 의미 파악을 통해 서원 조영에 담겨진 경관짜임 원리를 풀이하고 현대 유사 전통적 공간의 경관설계 시 적용하기 위한 착안점을 구하기 위해 시도되었다. 남계서원은 생성과 풍요를 거쳐 초월과 회귀로 이어지는 비산비야(非山非野)의 풍수적 명처[연화부수형]에 생거사유(生居死幽) 형국에서부터 치(置)와 화(和)를 이루고 있다. 그리고 사당-내삼문-강당-동서재-외삼문으로 이어지는 위계는 일상제-삼신-오제로 연결되는 삼신오제사상의 투영이자 주자가례에 의한 예제적 틀을 준용한 비례부동(非禮不動)의 의미 넣기 기법이다. 또한 남계서원의 환경설계에는 산수의 물질적 대립 항 그리고 전후(前後), 종횡(縱橫), 동정(動靜)이라는 방향과 운동의 이진부호적 복합체계를 개입시켜, 경직된 축선을 고집하지 않으면서도 자연지형에 밀착된 건물과 마당의 공간 및 시각구성상의 비대칭 균형원칙을 추구하여 '치와 화'의 교집합 공간을 구축하였다. 한편, 건물 이름 짓기는 학문수양과 관련하여 성리학적 가르침과 풍수사신사(風水四神砂) 구조와 연계시켜 이루어짐으로서 기능과 의미를 일체화시킨 치와 화의 경관 놓기와 경관 맞추기가 드러나고 있다. 또한, 건물과 마당의 폐쇄감으로 볼 때 강학(講學) 및 유상(遊賞)공간 그리고 제향공간은 그 공간성격에 따라 개방감과 위요감, 긴장감과 안도감, 상승감과 위계감이 적절히 부여되는 등 청각적으로 의사 전달이 가능한 인간적 척도 개념이 반영되고 있다. 남계서원의 초기 건립과 이후의 변모과정에서 드러난 자연과 유연하게 이어지는 기능, 완결을 지향하는 비완결의 열림 그리고 긴장과 이완이 반복되는 동세적 아름다움을 구현하기 위한 치(置-놓기)와 자연과 일체감을 갖는 질서와 연속, 기념성과 일상성의 공유 등을 구현하기 위한 화(和-맞추기)의 경관짜임 의도는 오늘날 토지이용계획은 물론 캠퍼스 환경설계 분야에 시사하는 바가 크다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권4호
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• pp.60-77
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• 2020

문화재 인식의 출발점이 되는 문화재 '선택'에는 당시 지배 권력의 문화적 이데올로기가 반영된다는 가정을 세웠고, 이를 20세기 한국의 사례를 통해 증명하였다. 먼저 대한제국 후기(1901~1910)에는 조선시대부터 가져오던 과거 유적들에 대한 관점을 거의 유지하고 있었다. 국가가 중요하게 보호하려 한 대상은 왕릉과 왕실기록물들이었다. 이 시기에 한국 유적들에 대한 일본인들의 조사가 본격적으로 시작되었고, 이에 자극받은 계몽주의 지식인들에 의한 주체적 문화재 인식 시도가 있었으나 제도화되지 못하였다. 일제강점기(1910~1945)에는 일본인들 주도로 문화재 조사와 제도화가 진행되었고, 이는 현재 한국 문화재 관리체계의 출발점이 되었다. 당시 조선총독부가 주도한 고적 조사, 지정, 보호, 선양 활동은 일본 제국주의 지배를 합리화함과 동시에 식민주의 사관을 반영하는 것들이었다. 국내 민족주의자들이 계몽적 차원에서 고적애호 운동을 벌였으나, 이는 일본인들이 기획한 고적조사 성과에 기초하였다는 한계가 있었다. 해방 후(1945~2000)에는 민족주의 이데올로기에 기반하여 문화재 복구와 복원 활동들이 있었고, 여기에도 정권의 정통성을 공고히 하려는 의도가 내포되었다. 그리고 1997년의 '문화유산 헌장' 제정은 문화재가 민족주의 이데올로기의 수단이 되는 것을 넘어 그 자체로 이데올로기가 되는 일이었다. 지난 20세기 동안 한국에서는 정치권력의 선택에 따라 문화재의 내용이 변하였다. 이 선택에는 당시 권력이 문화재에 대해 가지는 문화적인 이데올로기가 반영되었다. 이런 문화재 선택의 배경에는 개념어와 사회의 상호 보완적 관계, 즉 집합기억의 이데올로기적 특성이 작용하고 있었다. 지배집단은 그들의 이데올로기를 피지배집단에 각인시키려 하는데, 그 수단으로 정권의 정통성을 인식시킬 수 있는 전통문화에 관련된 집합기억, 즉 문화재 선정과 활용에 관여함으로써 이를 실현하려고 했다고 볼 수 있다.